Assemblage carte électronique

Quel est le rôle de l’azote dans le brasage?

L’azote est un gaz utilisé pour créer une atmosphère inerte. Il a pour fonction de réduire la présence de l'oxygène de l’air et d'assurer la protection du métal d’apport en fusion.

L’azote est un gaz inerte

Un gaz inerte est un gaz qui n’a pas de réactions chimiques avec son environnement dans des conditions normales de pression et température.

Il est généralement utilisé en remplacement des atmosphères dites actives contenant de l’oxygène (O2) ou de l'humidité (H2O),..., afin de protéger les produits sensibles à la présence de ces deux composants.

Dans l’industrie, ces gaz sont principalement l'azote (N2) et l’argon (Ar), qui sont des composants de l’air.

L’azote dans le brasage

Dans le procédé d'assemblage des cartes électroniques, le gaz inerte azote est utilisé pour préserver la qualité de brasage des joints des composants sur les circuits imprimés.
L’azote est injecté dans les machines de brasage à la vague, ou dans les fours de refusion, pour obtenir une atmosphère inerte avec une très faible teneur d'oxygène résiduelle: quelque centaines de ppm (parties par million).L'absence quasi totale d' oxygène permet de réduire la vitesse des réactions d'oxydation qui sont très actives à chaud sur le métal d’apport en fusion.

L’atmosphère inerte permet au métal d'apport à l'état liquide, typiquement un alliage d'étain avec d'autres éléments argent ou cuivre, de maintenir sa fluidité pendant le temps nécessaire à son étalement (mouillage) sur les surfaces métalliques qui doivent être connectées.Pour cette raison, on retrouve des soudures brillantes avec une forme de joint parfaite. Les joints sont fiables et robustes avec une bonne résistance mécanique. Statistiquement le passage de l’air à l’azote entraîne moins de défauts sur les joints brasés des cartes électroniques.

Les procédés de brasage sous atmosphère inerte, dans un four ou dans une vague, permettront de réduire la quantité de flux qui est nécessaire pour protéger le métal en fusion par rapport au procédé sous air. On peut donc utiliser des crèmes à braser moins actives dans les fours de refusion, de plus on peut réduire la quantité de flux appliqué en dessous des cartes dans le procédé du brasage à la vague.

Utilisation de l’azote et la sécurité

En matière de sécurité, il est très important pour l’utilisation des gaz inertes comme l’azote, de contrôler la teneur en oxygène ambiant.  En effet, Injectés dans un équipement, ces gaz inertes déplacent ou diluent l’oxygène contenu dans l’air de la machine et de son environnement. S’ils ne sont pas évacués par les extractions, ils peuvent causer un déficit en oxygène, avec un risque d’asphyxie (Anoxie). En dessous de 18% d’oxygène dans l’air, les premiers symptômes peuvent se faire ressentir. 
La mesure de la teneur en oxygène du poste de travail est une action de prévention indispensable quand on travaille dans des espaces confinés où les gaz inertes sont  présents afin d'éviter des incidents.

Savez vous la différence entre les techniques de brasage et le soudage?

Dans  le langage courant du monde de l’assemblage, on confond souvent le brasage et le soudage. Une soudure s'obtient par la fusion d’un métal de base  avec un métal d’apport. Les températures élevées sont celles qui correspondent à la température de fusion des deux métaux. En métallurgie, différents types de mélanges de gaz assurent la protection des pièces métalliques soudées. Par contre, le brasage est une opération d'assemblage qui s'obtient par fusion d'un métal d'apport (par exemple à base d’argent ou étain) sans fusion du métal de base. Le point de fusion du métal d’apport doit donc être à une température inférieure à celle du métal de base.

 

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